KR102729616B1 - Temperature maintenance apparatus for chemical tank - Google Patents
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Abstract
본 발명에서는 물질을 저장하는 내조, 상기 내조와 일정한 틈을 두고 둘러싸서 보호하는 외피, 상기 내조의 바깥쪽 둘레에 일정한 간격을 두고 다수 배치되고, 전기 에너지를 열로 변환하여 상기 내조 내의 내용물을 가열하는 발열체, 상기 내조의 표면 둘레와 상기 발열체 사이에 각각 부착되고, 상기 발열체에서 발생한 열을 상기 내조로 방산하여 열전도를 극대화하는 방열패드, 상기 발열체의 바깥쪽을 감싸서 상기 발열체에서 발생한 열의 손실을 막는 절연패드, 상기 발열체와 상기 방열패드 및 상기 절연패드를 지지하고 보호하도록 둘러싸는 커버 및 상기 내조 내 내용물의 온도를 검출하여 상기 발열체의 발열 온도를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 운반탱크 온도유지장치를 개시한다.The present invention discloses a transport tank temperature maintenance device including an inner tank for storing a material, an outer shell for surrounding and protecting the inner tank with a predetermined gap therebetween, a plurality of heating elements arranged at predetermined intervals on the outer periphery of the inner tank and converting electric energy into heat to heat the contents within the inner tank, heat dissipation pads each attached between the surface periphery of the inner tank and the heating elements and dissipating heat generated from the heating elements into the inner tank to maximize heat conduction, an insulating pad for wrapping the outer surface of the heating element and preventing heat loss generated from the heating element, a cover for supporting and protecting the heating element, the heat dissipation pad, and the insulating pad and surrounding them, and a controller for detecting the temperature of the contents within the inner tank and controlling the heating temperature of the heating element.
Description
본 발명은 MDI와 같은 각종 화학물질을 저장·운송하는 운반탱크의 내부 온도를 일정하게 유지시키는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 운반탱크의 내부 공간 어느 위치에서도 편차 없이 내용물을 균일한 온도로 유지시키는 온도유지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for maintaining a constant internal temperature of a transport tank for storing and transporting various chemical substances such as MDI, and more specifically, to a temperature maintaining device for maintaining the contents at a uniform temperature without deviation at any location in the internal space of a transport tank.
메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI; Methylene Diphenyl Diisocyanate)는 이성질체의 혼합물이며 연질 폴리우레탄 폼, 경질 폴리우레탄 폼 등의 제조에 주로 쓰인다. 일반적으로 MDI는 크게 PURE MDI, CRUDE MDI, MODIFY MDI로 분류되고 있다.Methylene diphenyl diisocyanate (MDI) is a mixture of isomers and is mainly used in the production of flexible polyurethane foam, rigid polyurethane foam, etc. In general, MDI is largely classified into PURE MDI, CRUDE MDI, and MODIFY MDI.
PURE MDI는 탄성섬유(spandex), 신발창, 열가소성 탄성체(TPU Elastomer), 합성피혁(Synthetic Leather), 도료 및 접착제 등 공업용품, 생활용품 및 스포츠용품의 제조를 위한 원료로써 널리 사용되고 있다.PURE MDI is widely used as a raw material for the manufacture of industrial products, household goods and sporting goods, including elastic fibers (spandex), shoe soles, thermoplastic elastomers (TPU elastomers), synthetic leather, paints and adhesives.
CRUDE MDI 냉동창고나 냉장고의 보온재, 건축용 단열재, 액화천연가스운반선의 보냉재와 같은 경질 폴리우레탄 폼 분야 및 자동차 내장재와 같은 반경질 폴리우레탄 분야, 접착제, 도료, 방수바닥재 등 다양한 분야에 폭 넓게 사용되고 있다.CRUDE MDI is widely used in various fields such as rigid polyurethane foam fields such as insulation materials for cold storages and refrigerators, construction insulation materials, and refrigerant insulation materials for liquefied natural gas carriers, and semi-rigid polyurethane fields such as automobile interior materials, adhesives, paints, and waterproof flooring materials.
MODIFY MDI는 고체 상태의 PURE MDI를 편리하게 사용할 수 있도록 액상화시킨 상품이다.MODIFY MDI is a liquefied product of solid-state PURE MDI for convenient use.
이러한 MDI는 혼합물 여부에 따라 일정온도에서 고체화될 수 있고, 또 온도 변화에 의해 점도가 증가할 경우 하역작업을 하기가 곤란하여 용액 상태로 운반해야 하고, 이를 위해 단열성능이 우수한 재료를 사용하여 운반탱크 내부의 온도를 유지시키는 방법이 주로 채택되고 있다.These MDIs can solidify at a certain temperature depending on whether they are mixed or not, and if the viscosity increases due to temperature changes, it is difficult to unload them, so they must be transported in a solution state. To this end, a method of maintaining the temperature inside the transport tank by using a material with excellent insulation performance is mainly adopted.
그러나 이는 운반탱크를 구성하는 내조(안에 있는 탱크)와 외조(바깥에 있는 탱크) 사이의 공간에 단열재를 넣고 진공을 유지시켜 내조와 외조 간의 직접적인 접촉을 최대한 적게 하여 열의 전도를 최소화하는 구조적 특성상 일정한 온도를 유지하는 데 한계가 있을 수밖에 없다.However, this structural characteristic, which requires insulation to be placed in the space between the inner tank (the inner tank) and the outer tank (the outer tank) that make up the transport tank and maintain a vacuum to minimize direct contact between the inner and outer tanks and minimize heat conduction, inevitably has limitations in maintaining a constant temperature.
한편, 운반탱크 내에 히팅장치를 구비하고 운송 중이나 하역작업 전에 내용물을 적당한 온도로 직접적으로 가열함으로써 내용물의 점도를 일정하게 유지시키는 방식은 히팅장치의 표면에 들러붙는 이물질을 제거하기 어려워 장기간 사용 시 히팅장치의 효율이 저하되는 데다 국부 과열이 일어나 내부의 온도 편차가 심한 문제점이 있다.On the other hand, the method of maintaining the viscosity of the contents constant by installing a heating device inside the transport tank and directly heating the contents to an appropriate temperature during transport or before unloading has the problem that it is difficult to remove foreign substances that stick to the surface of the heating device, which reduces the efficiency of the heating device when used for a long period of time, and local overheating occurs, resulting in a large internal temperature difference.
따라서 운반탱크의 안전성을 높이면서 내부 온도를 편차 없이 내용물 전체를 균일한 온도로 일정하게 유지할 수 있는 새로운 기술이 필요하다.Therefore, a new technology is needed that can maintain the internal temperature of the transport tank at a uniform temperature throughout the contents without deviation while increasing the safety of the tank.
여기서 상술한 배경기술 또는 종래기술은 본 발명자가 보유하거나 본 발명을 도출하는 과정에서 습득한 정보로서 본 발명의 기술적 의의를 이해하는데 도움이 되기 위한 것일 뿐, 본 발명의 출원 전에 이 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 기술을 의미하는 것은 아님을 밝힌다.It is to be noted that the background technology or prior art described herein is information possessed by the inventor or acquired in the process of deriving the present invention, and is merely intended to aid in understanding the technical significance of the present invention, and does not mean technology widely known in the technical field to which the present invention belongs prior to the filing of the present invention.
이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려함과 동시에 기존의 운반탱크 온도유지장치 기술이 지닌 기술적 한계 및 문제점들을 해결하려는 발상에서, MDI를 저장·운송하는 운반탱크의 안전성을 저해하지 않으면서 열이 골고루 전해져 국부 과열이 일어나지 않고, 설정 온도까지 균등하게 가열되어 내부 공간 어느 위치에서도 편차 없이 내용물 전체를 균일한 온도로 일정하게 유지시키는 효과를 도모할 수 있는 새로운 구조의 운반탱크 온도유지장치 및 이의 설치방법을 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 연구하던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.Accordingly, the inventor of the present invention, while comprehensively considering the above-mentioned various matters, has made great efforts to develop a novel structure of a transport tank temperature maintenance device and an installation method thereof, which does not impede the safety of a transport tank for storing and transporting MDI, allows heat to be evenly distributed to prevent local overheating, and uniformly heats the entire contents to a set temperature without deviation in any location in the internal space, in order to solve the technical limitations and problems of the existing transport tank temperature maintenance device technology, and as a result, has led to the creation of the present invention.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 안전성을 저해하지 않으면서 내부 공간 어느 위치에서도 편차 없이 내용물 전체를 균일한 온도로 일정하게 유지시킬 수 있도록 하는 운반탱크 온도유지장치 및 이의 설치방법을 제공하는 데 있는 것이다.Therefore, the technical problem and purpose to be solved by the present invention is to provide a transport tank temperature maintenance device and an installation method thereof that can maintain the entire contents at a uniform temperature without deviation at any location in the internal space without compromising safety.
여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.The technical problems and objectives to be solved by the present invention are not limited to the technical problems and objectives mentioned above, and other technical problems and objectives not mentioned will be clearly understood by a person having ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the description below.
상술한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 새로운 착상을 구체화하면서 특정의 기술적 목적을 효과적으로 달성하기 위한 본 발명의 실시 태양(aspect)에 따른 구체적인 수단은, 물질을 저장하는 내조, 상기 내조와 일정한 틈을 두고 둘러싸서 보호하는 외피, 상기 내조의 바깥쪽 둘레에 일정한 간격을 두고 다수 배치되고, 전기 에너지를 열로 변환하여 상기 내조 내의 내용물을 가열하는 발열체, 상기 내조의 바깥쪽 둘레와 상기 발열체 사이에 각각 부착되고, 상기 발열체에서 발생한 열을 상기 내조로 방산하여 열전도를 극대화하는 방열패드, 상기 발열체의 바깥쪽을 감싸서 상기 발열체에서 발생한 열의 손실을 막는 절연패드, 상기 발열체와 상기 방열패드 및 상기 절연패드를 각각 지지하고 보호하도록 둘러싸는 커버 및 상기 내조 내 내용물의 온도를 검출하여 상기 발열체의 발열 온도를 제어하는 컨트롤러를 포함하여 채용하는 것을 특징으로 하는 운반탱크 온도유지장치를 제시한다.In order to realize a new idea for solving the technical problem of the present invention as described above and to effectively achieve a specific technical objective, a specific means according to an embodiment (aspect) of the present invention is proposed, which comprises: an inner tank for storing a substance; an outer shell for surrounding and protecting the inner tank with a predetermined gap therebetween; a plurality of heating elements arranged at a predetermined interval on the outer periphery of the inner tank, which convert electric energy into heat and heat the contents in the inner tank; a heat dissipation pad which is respectively attached between the outer periphery of the inner tank and the heating elements, and which dissipates heat generated from the heating elements to the inner tank to maximize heat conduction; an insulating pad which wraps around the outer side of the heating element and prevents heat loss generated from the heating element; a cover which surrounds and supports and protects the heating element, the heat dissipation pad, and the insulating pad, respectively; and a controller which detects the temperature of the contents in the inner tank and controls the heating temperature of the heating element.
이로써 본 발명은 MDI를 저장·운송하는 운반탱크의 안전성을 저해하지 않으면서 열이 골고루 전해져 국부 과열이 일어나지 않고, 설정 온도까지 균등하게 가열되어 내부 공간 어느 위치에서도 편차 없이 내용물 전체를 균일한 온도로 일정하게 유지시킬 수 있다.Accordingly, the present invention can evenly distribute heat without compromising the safety of a transport tank that stores and transports MDI, prevent local overheating, and evenly heat the tank to a set temperature, thereby maintaining the entire contents at a uniform temperature without deviation at any location in the internal space.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)으로 상기 발열체는 온도 변화에 따라 저항값이 변화하여 특정 온도에 도달하면 전류의 양을 줄여 적정 온도를 일정하게 유지시키는 PTC 히터로 이루어지고, 상기 방열패드는 유리섬유 테이프로 이루어지며, 상기 절연패드는 편조한 유리섬유에 실리콘 수지를 코팅한 테이프로 이루어질 수 있다.In addition, as a preferred embodiment (aspect) of the present invention, the heating element is formed of a PTC heater whose resistance value changes according to a change in temperature and reduces the amount of current when a specific temperature is reached to maintain an appropriate temperature at a constant level, the heat dissipation pad is formed of a glass fiber tape, and the insulation pad may be formed of a tape in which a silicone resin is coated on a braided glass fiber.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)은 상기 내조와 상기 외피 사이의 틈에 충전되고, 상기 내조와 상기 외피 간의 직접적인 접촉을 통하여 열이 전달되는 열전도를 방해하는 보온재를 더 포함하여 구성됨으로써 내조와 외피 사이에 배치된 발열체의 열전달 면적을 늘려 열전달 효율을 높일 수 있다.In addition, a preferred embodiment (aspect) of the present invention further comprises a heat insulating material that is filled in the gap between the inner shell and the outer shell and prevents heat conduction through direct contact between the inner shell and the outer shell, thereby increasing the heat transfer area of the heating element disposed between the inner shell and the outer shell, thereby improving the heat transfer efficiency.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하고자 특유한 해결 수단이 기초하고 있는 본 발명의 기술사상 및 실시 예(embodiment)에 따르면, 내조와 외피 사이의 공간 내에 발열체를 설치하고 보온재를 충전함으로써 열전달 면적을 늘려 열전달 효율을 높일 수 있다.According to the technical idea and embodiment of the present invention, which are based on a unique solution to solve the above-mentioned technical problem, the heat transfer efficiency can be improved by increasing the heat transfer area by installing a heating element in the space between the inner shell and the outer shell and filling it with a heat insulating material.
즉, 내조의 안전성을 저해하지 않으면서 열이 골고루 전해져 국부 과열이 일어나지 않고, 설정 온도까지 균등하게 가열됨으로써 내조의 내부 공간 어느 위치에서도 편차 없이 내용물 전체를 균일한 온도로 일정하게 유지시킬 수 있다.That is, heat is evenly distributed without compromising the safety of the inner pot, preventing local overheating, and heating is evenly conducted to the set temperature, thereby maintaining the entire contents at a uniform temperature without deviation anywhere in the inner space of the inner pot.
여기서 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 운반탱크 온도유지장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 운반탱크 온도유지장치를 나타낸 횡단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 운반탱크 온도유지장치를 나타낸 국부 횡단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 운반탱크 온도유지장치의 전기배선 회로도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a transport tank temperature maintenance device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a transport tank temperature maintenance device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a transport tank temperature maintenance device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an electrical wiring circuit diagram of a transport tank temperature maintenance device according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings.
이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.Prior to this, it should be noted that the terms described below have been defined in consideration of their functions in the present invention, and should be interpreted as concepts consistent with the technical idea of the present invention and meanings commonly used or commonly recognized in the relevant technical field.
또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration related to the present invention may obscure the gist of the present invention, the detailed description is omitted.
여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명의 편의와 이해를 돕기 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시될 수 있고, 그 도면상의 각 구성요소가 실제의 크기 및 형태와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.The drawings attached herein may be exaggerated or simplified in some parts to facilitate the explanation and understanding of the composition and operation of the technology, and it is to be noted that each component in the drawings does not exactly match the actual size and shape.
아울러 본 명세서에서 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함하는 의미이며, 또 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, the term and/or in this specification means a combination of a plurality of related described items or including any item among a plurality of related described items, and when it is said that a part includes a certain component, this does not mean that other components are excluded, but rather that other components may be further included, unless specifically stated otherwise.
즉, 본 명세서에서 설시(說示)하는 '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해해야 한다.That is, the terms “include” or “have” as set forth in this specification mean that there is a feature, number, step, operation, component, part, or a combination thereof, but should be understood to not exclude the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
그리고 상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부, 상측, 하측, 전후, 좌우 등의 용어는 각 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 편의상 사용한 것이다. 예를 들어, 도면상의 위쪽을 상부로 아래쪽을 하부로 명명하거나 지칭하고, 길이 방향을 전후 방향으로, 폭 방향을 좌우 방향으로 명명하거나 지칭할 수 있다.And the terms top, bottom, upper surface, lower surface, or upper, lower, upper side, lower side, front/back, left/right, etc. are used for convenience to distinguish the relative positions of each component. For example, the upper part of a drawing may be named or referred to as the upper part and the lower part as the lower part, and the length direction may be named or referred to as the front/back direction and the width direction as the left/right direction.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있다. 즉, 제1, 제2 등의 용어는 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 구성요소는 본 발명의 보호범위를 벗어나지 않는 한에서 제2 구성요소로 명명할 수 있고, 또 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명할 수도 있다.Also, the terms first, second, etc. may be used to describe various components. That is, the terms first, second, etc. may be used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, the first component may be named the second component as long as it does not exceed the scope of protection of the present invention, and the second component may also be named the first component.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 운반탱크(T) 온도유지장치를 구성하는 주요 요소는 내조(10), 외피(20), 발열체(30), 방열패드(40), 절연패드(50), 커버(60), 컨트롤러(70)을 포함하고 있다.As shown in FIGS. 1 to 4, the main elements constituting the temperature maintenance device of a transport tank (T) according to an embodiment of the present invention include an inner tank (10), an outer shell (20), a heating element (30), a heat dissipation pad (40), an insulating pad (50), a cover (60), and a controller (70).
내조(10)는 MDI 등과 같은 물질을 일정량 저장·운송하는 수용 공간을 제공하기 위해 전체적으로 내부가 빈 원통형 기밀 구조로 형성되어 있다.The inner chamber (10) is formed as a cylindrical airtight structure with an entirely hollow interior to provide a storage space for storing and transporting a certain amount of materials such as MDI.
그리고 내조(10)의 상부 등에는 별도의 내용물 주입구 및 배출구가 마련되어 있다.In addition, a separate contents injection port and discharge port are provided on the upper part of the inner chamber (10).
즉, 내조(10)는 내화학성과 내식성, 내열성 등이 우수한 스테인리스 강판이나 합금 등을 원통형으로 롤링 가공하고, 그 원통형의 양단에 경판(end plate)을 용접으로 부착하여 마감한 형태의 압력용기 구조로 이루어져 외피(20) 안에 일정한 공간을 두고 겹쳐져 있다.That is, the inner vessel (10) is made of a pressure vessel structure in which stainless steel plate or alloy, which has excellent chemical resistance, corrosion resistance, and heat resistance, is rolled into a cylindrical shape, and end plates are welded to both ends of the cylindrical shape to finish it, and are overlapped with a certain space inside the outer shell (20).
외피(20)는 내조(10)와 일정한 틈을 두고 둘러싸서 외부로부터 보호하기 위해 전체적으로 내부가 빈 원통형 기밀 구조로 형성되어 있다.The outer shell (20) is formed as a cylindrical airtight structure with an entirely hollow interior to protect it from the outside by surrounding it with a certain gap from the inner shell (10).
즉, 외피(20)는 내조(10)의 파손에 의한 내용물을 유출을 방지하기 위해 내열성과 용접성 등이 우수한 스테인리스 강판 등을 원통형으로 롤링 가공하고, 그 원통형의 양단에 경판(end plate)을 용접으로 부착하여 내조(10)를 완전히 감싸는 이중용기의 외통 구조로 형성되어 있다.That is, the outer shell (20) is formed into a double-container outer shell structure that completely surrounds the inner shell (10) by rolling stainless steel plates, etc., which have excellent heat resistance and weldability, into a cylindrical shape to prevent leakage of contents due to damage to the inner shell (10), and welding end plates to both ends of the cylinder.
그리고 외피(20)는 내조(10)와 사이에 밀폐 공간(space)을 갖는 상태로 언더프레임(90)에 의해 둘러싸여 있다.And the outer shell (20) is surrounded by an underframe (90) with a sealed space between it and the inner shell (10).
즉, 언더프레임(90)은 운반탱크(T)를 외부의 충격으로부터 보호하고 지지하는 역할을 한다.That is, the underframe (90) plays a role in protecting and supporting the transport tank (T) from external impact.
여기서 언더프레임(90)은 내조(10)와 외피(20)를 바닥면인 지면에 대하여 일정 높이로 떠받쳐주고 전후좌우로 유동 없이 안정적으로 지지 및 지탱하도록 형강, 봉재, 강관, 철판 등을 연결 및 조립하여 전후로 긴 골격을 이루는 형태로 구비하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the underframe (90) be provided in the form of a long skeleton in the front and back by connecting and assembling shaped steel, rods, steel pipes, iron plates, etc. to support the inner shell (10) and the outer shell (20) at a certain height relative to the ground, which is the floor surface, and to stably support and sustain them without movement in the front, back, left, and right directions.
발열체(30)는 전기 에너지를 열로 변환하여 내조(10) 내의 내용물을 가열하기 위해 내조(10)의 바깥쪽 둘레에 일정한 간격을 두고 다수 배치되어 있다.A number of heating elements (30) are arranged at regular intervals around the outer perimeter of the inner tank (10) to heat the contents within the inner tank (10) by converting electric energy into heat.
즉, 발열체(30)는 내조(10)의 바깥쪽 둘레에 여러 개가 방사상으로 부착되어 있어 전류가 공급되면 소정 온도의 열을 발생하여 내조(10) 내의 내용물을 가열할 수 있다.That is, several heating elements (30) are radially attached to the outer periphery of the inner tank (10), so that when current is supplied, they generate heat at a predetermined temperature to heat the contents within the inner tank (10).
아울러 발열체(30)로의 전류 공급은 각 발열체(30)와 연결된 컨트롤러(70)로 제어할 수 있다.In addition, the current supply to the heating element (30) can be controlled by a controller (70) connected to each heating element (30).
또한, 발열체(30)는 발열 온도를 측정하는 온도센서를 포함할 수 있다.Additionally, the heating element (30) may include a temperature sensor that measures the heating temperature.
여기서 발열체(30)는 온도 변화에 따라 저항값이 변화하여 특정 온도에 도달하면 전류의 양을 줄여 적정 온도를 일정하게 유지시키는 PTC 히터로 이루어지는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the heating element (30) be a PTC heater whose resistance value changes according to temperature change and reduces the amount of current when a certain temperature is reached to maintain an appropriate temperature at a constant level.
방열패드(40)는 발열체(30)에서 발생한 열을 내조(10)로 방산하여 열전도를 극대화하기 위해 내조(10)의 표면 둘레와 발열체(30) 사이에 각각 부착되어 있다.A heat dissipation pad (40) is attached between the surface perimeter of the inner tank (10) and the heating element (30) to maximize heat conduction by dissipating heat generated from the heating element (30) to the inner tank (10).
여기서 상기 방열패드(40)는 유리섬유 테이프로 이루어진 것을 적용할 수 있다.Here, the heat dissipation pad (40) made of glass fiber tape can be applied.
다른 예로, 유리섬유 테이프가 2중의 제1 및 제2유리섬유 테이프로 상호 밀착되어 이루어지도록 하되 이들 사이에 탄소사로 이루어진 탄소 직조판 위치되어 함께 밀착된 형태로 제조되도록 하여 빠르고 고른 열전도가 가능하도록 할 수 있다.As another example, the glass fiber tapes may be manufactured in a form in which the first and second glass fiber tapes are in close contact with each other and a carbon woven plate made of carbon fibers is positioned between them so as to be in close contact with each other, thereby enabling rapid and even heat conduction.
절연패드(50)는 발열체(30)에서 발생한 열의 손실을 막기 위해 발열체(30)의 바깥쪽을 감싸고 있다.The insulating pad (50) surrounds the outside of the heating element (30) to prevent loss of heat generated from the heating element (30).
여기서 절연패드(50)는 편조한 유리섬유에 실리콘 수지를 코팅한 테이프로 이루어지는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the insulating pad (50) be made of a tape coated with silicone resin on braided glass fiber.
커버(60)는 발열체(30)와 방열패드(40) 및 절연패드(50)를 각각 둘러싸서 지지하고 보호하도록 내조(10)의 표면 둘레에 볼팅이나 용접 등의 접합 방법으로 장착되어 있다.The cover (60) is attached to the surface of the inner body (10) by a joining method such as bolting or welding to support and protect the heating element (30), the heat dissipation pad (40), and the insulation pad (50) respectively.
즉, 커버(60)는 발열체(30)와 방열패드(40) 및 절연패드(50)를 서로 밀착하여 포개진 상태로 내조(10)의 표면 둘레에 견고하게 부착시킬 수 있다.That is, the cover (60) can be firmly attached to the surface perimeter of the inner tank (10) in a state where the heating element (30), the heat dissipation pad (40), and the insulation pad (50) are tightly covered with each other.
여기서 커버(60)는 내열성과 용접성 등이 우수한 스테인리스 강판 등을 밴딩 가공하여 형성하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to form the cover (60) by banding a stainless steel plate or the like that has excellent heat resistance and weldability.
컨트롤러(70)는 내조(10) 내 내용물의 온도를 검출하여 발열체(30)의 발열 온도를 제어하기 위해 프레임(90)에 장착되어 있다.The controller (70) is mounted on the frame (90) to detect the temperature of the contents in the inner chamber (10) and control the heating temperature of the heating element (30).
그리고 컨트롤러(70)는 발열체(30) 및 내조(10) 내 내용물의 온도를 측정하는 온도센서와 각각 전기적으로 연결되어 있다.And the controller (70) is electrically connected to a temperature sensor that measures the temperature of the contents in the heating element (30) and the inner tank (10).
즉, 컨트롤러(70)는 배터리 또는 외부로부터 전원을 인가받아 작동할 수 있고, 미리 정해진 온도값에 따라 발열체(30)에 공급되는 전류의 양과 작동시간을 조절할 수 있다.That is, the controller (70) can operate by receiving power from a battery or externally, and can control the amount of current supplied to the heating element (30) and the operating time according to a predetermined temperature value.
예를 들어, 컨트롤러(70)는 온도센서로부터 내조(10) 내 내용물의 온도값을 실시간으로 전송받아 미리 정해진 온도값과 비교하여 서로 동일 또는 근접한 온도값이 될 때까지 발열체(30)에 전류 공급을 제어하여 가열하거나, 혹은 온도센서로부터 발열체(30)의 실제 온도값을 실시간으로 전송받아 미리 정해진 온도값과 비교하여 서로 동일 또는 근접한 온도값이 될 때까지 발열체(30)에 전류 공급을 제어하여 가열함으로써 내조(10) 내 내용물의 온도를 설정 온도로 일정하게 유지할 수 있다.For example, the controller (70) receives the temperature value of the contents in the inner tank (10) in real time from the temperature sensor, compares it with a predetermined temperature value, and controls the current supply to the heating element (30) until the temperature values are the same or close to each other, or receives the actual temperature value of the heating element (30) in real time from the temperature sensor, compares it with a predetermined temperature value, and controls the current supply to the heating element (30) until the temperature values are the same or close to each other, thereby maintaining the temperature of the contents in the inner tank (10) at a constant set temperature.
여기서 컨트롤러(70)는 발열체(30)의 작동을 미리 입력된 마이크로프로세서 혹은 PLC 형태의 설정 프로그램(로직 컴퓨터에 수록된 제어 프로그램)에 의해 유기적이고 순차적으로 작동시키는 등 전반적인 가동을 제어할 수 있다.Here, the controller (70) can control the overall operation, such as organically and sequentially operating the operation of the heating element (30) by a pre-input microprocessor or PLC type setting program (control program included in a logic computer).
또한, 컨트롤러(70)는 스위치 등을 작업자 직접 조작하거나 특정 명령을 선택 및 입력할 수 있는 조작패널 형태로 구비될 수 있고, 푸시 스위치 등의 조작 및 개폐에 따라 신호를 인가할 수도 있으며, 발열체(30)의 작동을 감시하여 목표하는 결과나 값을 얻는 제어 시스템으로 이루어질 수도 있다.In addition, the controller (70) may be provided in the form of an operation panel that allows the operator to directly operate switches, etc. or select and input specific commands, and may also apply signals according to the operation and opening/closing of push switches, etc., and may be configured as a control system that monitors the operation of the heating element (30) to obtain a target result or value.
보온재(80)는 내조(10)와 외피(20) 간의 직접적인 접촉을 통하여 열이 전달되는 열전도를 방해하고, 아울러 내조(10) 내 내용물의 온도를 장시간 유지하도록 하기 위해 내조(10)와 외피(20) 사이의 틈에 충전되어 있다.The insulating material (80) is filled in the gap between the inner shell (10) and the outer shell (20) to prevent heat conduction through direct contact between the inner shell (10) and the outer shell (20) and to maintain the temperature of the contents in the inner shell (10) for a long period of time.
여기서 보온재(80)는 열에너지가 밖으로 빠져나가지 않도록 유리 섬유를 사용하여 50mm 이상의 두께로 틈이 없이 채우는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to fill the insulation material (80) with glass fiber to a thickness of 50 mm or more without any gaps to prevent heat energy from escaping.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 운반탱크 온도유지장치는 내조(10)와 외피(20) 사이의 공간 내에 발열체(30)를 방사상으로 배열하여 설치하고 보온재(80)를 충전함으로써 열전달 면적을 늘려 열전달 효율을 높일 수 있다.The transport tank temperature maintenance device according to the embodiment of the present invention configured as described above can increase the heat transfer efficiency by radially arranging the heating elements (30) in the space between the inner tank (10) and the outer shell (20) and filling the insulating material (80) to increase the heat transfer area.
더구나 내조(10)에 열이 골고루 전해져 국부 과열이 일어나지 않고, 설정 온도까지 균등하게 가열됨으로써 내조(10) 내의 내용물 전체의 온도를 편차 없이 균일하게 유지시킬 수 있다.Moreover, since heat is evenly distributed to the inner pot (10), local overheating does not occur, and since it is evenly heated to the set temperature, the temperature of the entire contents within the inner pot (10) can be maintained uniformly without deviation.
한편, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 운반탱크 온도유지장치의 설치방법을 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, a method for installing a transport tank temperature maintenance device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3 as follows.
먼저, 내조(10)의 바깥쪽 둘레를 외피(20)로 둘러싸서 보호하고, 그 내조(10)와 외피(20) 사이의 공간(space)에 열전도를 방해하는 보온재(80)가 충전된 운반탱크를 준비한 후, 발열체(30)를 배치할 부분에 있는 외피(20)와 보온재(80)를 일부 절단하여 내조(10)의 좌우 표면을 노출시킨다.First, the outer perimeter of the inner tank (10) is surrounded by an outer skin (20) to protect it, and a transport tank filled with an insulating material (80) that impedes heat conduction is prepared in the space between the inner tank (10) and the outer skin (20). Then, a portion of the outer skin (20) and the insulating material (80) at the location where the heating element (30) is to be placed are cut to expose the left and right surfaces of the inner tank (10).
이어서, 두 개가 한 쌍으로 이루어진 마운팅 브래킷(61)을 내조(10)의 좌우 표면에 방사상으로 일정한 간격을 두고 다수 용접 부착하여 배열한다.Next, a plurality of mounting brackets (61) made up of two pairs are arranged by welding them radially at regular intervals on the left and right surfaces of the inner tank (10).
다음으로, 한 쌍의 마운팅 브래킷(61)들 사이에 위치하는 내조(10)의 바깥쪽 둘레에 각각 열전도를 극대화하는 방열패드(40)를 부착한 뒤, 그 방열패드(40)의 표면에 각각 전기 에너지를 열로 변환하여 내조(10) 내의 내용물을 가열하는 발열체(30)를 부착한다.Next, a heat dissipation pad (40) that maximizes heat conduction is attached to the outer perimeter of the inner tank (10) located between a pair of mounting brackets (61), and then a heating element (30) that converts electric energy into heat and heats the contents inside the inner tank (10) is attached to the surface of each heat dissipation pad (40).
다음으로, 발열체(30)의 바깥쪽에 각각 발열체(30)에서 발생한 열의 손실을 막는 절연패드(50)를 감싸도록 부착하고, 발열체(30)의 발열 온도를 제어하는 컨트롤러(70)를 발열체(30)에 각각 연결한다.Next, an insulating pad (50) that prevents the loss of heat generated from the heating element (30) is attached to the outside of each heating element (30) to wrap around it, and a controller (70) that controls the heating temperature of the heating element (30) is connected to each heating element (30).
다음으로, 발열체(30)와 방열패드(40) 및 절연패드(50)를 보호하도록 둘러싸는 커버(60)의 양단을 한 쌍의 마운팅 브래킷(61)에 볼팅이나 용접 등의 접합 방법으로 고정한다.Next, both ends of a cover (60) that surrounds the heating element (30), the heat dissipation pad (40), and the insulation pad (50) are fixed to a pair of mounting brackets (61) by a joining method such as bolting or welding.
마지막으로, 최초 절단한 외피(20)와 보온재(80)의 일부분을 원래대로 부착하여 내조(10)의 바깥쪽 둘레를 단열하고 밀폐한다.Finally, the outer perimeter of the inner shell (10) is insulated and sealed by attaching the initially cut outer shell (20) and a portion of the insulating material (80) back to the original state.
이때, 외피(20)의 절단 부분은 띠판(tie-plate)을 덧대고 용접하여 밀폐할 수 있다.At this time, the cut portion of the outer skin (20) can be sealed by attaching a tie-plate and welding it.
한편, 본 발명은 상술한 실시 예(embodiment) 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지로 다양하게 변형하고 응용할 수 있음은 물론이고 각 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백하다.Meanwhile, the present invention is not limited to the above-described embodiment and the attached drawings, and can be variously modified and applied in various ways not illustrated within the scope that does not depart from the technical spirit of the present invention, and it is obvious to a person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains that it can be widely applied by changing each component and equivalent other embodiment.
그러므로 본 발명의 기술적 특징을 변형하고 응용하는 것에 관계된 내용은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.Therefore, the contents related to modifying and applying the technical features of the present invention should be interpreted as being included within the technical idea and scope of the present invention.
10: 내조 20: 외피
30: 발열체 40: 방열패드
50: 절연패드 60: 커버
70: 컨트롤러 80: 보온재
90: 언더프레임 T: 운반탱크10: inner 20: outer
30: Heating element 40: Heat sink pad
50: Insulating pad 60: Cover
70: Controller 80: Insulator
90: Underframe T: Transport tank
Claims (5)
상기 발열체(30)는, 온도 변화에 따라 저항값이 변화하여 특정 온도에 도달하면 전류의 양을 줄여 적정 온도를 일정하게 유지시키는 PTC 히터로 이루어지도록 하고;
상기 방열패드(40)는, 유리섬유 테이프로 이루어지도록 하며;
상기 절연패드(50)는, 편조한 유리섬유에 실리콘 수지를 코팅한 테이프로 이루어진 것을 적용하고;
상기 내조(10)와 상기 외피(20) 사이의 틈에 충전되고, 상기 내조(10)와 상기 외피(20) 간의 직접적인 접촉을 통하여 열이 전달되는 열전도를 방해하는 보온재(80)와, 상기 유리섬유 테이프가 2중의 제1 및 제2유리섬유 테이프가 상호 밀착되어 이루어지도록 하고 이들 사이에 탄소사로 이루어진 탄소 직조판을 더 포함하고;
상기 운반탱크(T)가, 상기 내조(10)와 상기 외피(20)를 바닥면인 지면에 대하여 일정 높이로 떠받쳐주어 전후좌우로 유동이 없도록 골격 형태를 이루는 언더프레임(90)의 내측에 위치하도록 하는 것을 특징으로 하는 운반탱크 온도유지장치.
An inner tank (10) for storing a material; an outer shell (20) for surrounding and protecting the inner tank (10) with a predetermined gap therebetween; a plurality of heating elements (30) arranged at predetermined intervals around the outer periphery of the inner tank (10) and converting electric energy into heat to heat the contents within the inner tank (10); a heat dissipation pad (40) attached between the outer periphery of the inner tank (10) and the heating element (30) and dissipating heat generated from the heating element (30) to the inner tank (10) to maximize heat conduction; an insulating pad (50) for wrapping around the outer side of the heating element (30) to prevent heat loss generated from the heating element (30); a cover (60) for supporting and surrounding the heating element (30), the heat dissipation pad (40), and the insulating pad (50), respectively, for protecting them; A transport tank (T) is configured to enable temperature maintenance, including a controller (70) that detects the temperature of the contents in the inner tank (10) and controls the heating temperature of the heating element (30);
The above heating element (30) is configured as a PTC heater whose resistance value changes according to temperature change and reduces the amount of current when a specific temperature is reached to maintain an appropriate temperature at a constant level;
The above heat dissipation pad (40) is made of glass fiber tape;
The above insulating pad (50) is applied using a tape made of braided glass fiber coated with silicone resin;
A heat insulating material (80) filled in the gap between the inner shell (10) and the outer shell (20) and preventing heat conduction through direct contact between the inner shell (10) and the outer shell (20), and a carbon woven plate made of carbon fibers between the first and second glass fiber tapes so that the glass fiber tapes are mutually in close contact with each other;
A transport tank temperature maintenance device characterized in that the above transport tank (T) is located on the inside of an underframe (90) that forms a skeletal shape by supporting the inner tank (10) and the outer shell (20) at a certain height relative to the ground, which is the floor surface, to prevent movement in the forward, backward, left, and right directions.
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